Fagstoff

Tektoniske plater i bevegelse

Publisert: 07.03.2017

Platetektonikk i petroleumsgeologien. Illustrasjon.Platetektonikk i petroleumsgeologien (2) 

Ny jordskorpe, vulkaner og fjellkjeder dannes som et resultat av platenes bevegelser. Spredningssonene skaper bevegelser som fører til kollisjon i andre områder. I kollisjonssonene mellom kontinentalplater skapes foldinger og forkastninger som er strukturer for olje- og gassfeller.

Tektoniske plater i bevegelse

Platene deles inn i kontinentale plater og havbunnsplater avhengig av om de består hovedsakelig av kontinenter (landområde) eller havbunn.

De kontinentale platene er lette, tykke og gamle, opptil 4 milliarder år. Den vanligste kontinentale bergarten er granitt som hovedsakelig er bygd opp av lyse og lette mineraler.

Havbunnsplatene er tunge, tynne og – i et geologisk perspektiv – unge. Havbunnsplatene er yngre enn 150 millioner år. Havbunnsplatene består i all hovedsak av bergarten basalt som er bygd opp av mørke og tunge mineraler.

Spredningssoner

Når to plater glir fra hverandre, kalles plategrensene for spredningssoner eller divergerende plategrenser. I spredningssonene strømmer det opp magma (lava) fra jordens indre ut gjennom vulkaner. Lavaen bygger ny havbunnsskorpe langs midthavsryggene. Denne typen plategrenser kalles derfor også for konstruktive plategrenser.

Platetektonisk aktivitet. Illustrasjon.Platetektonisk aktivitet 

De fleste vulkanene på jorden finnes i spredningssonene. Verdens lengste spredningssone er den midtatlantiske spredningssonen som skiller mellom den eurasiske platen i vest og den nordamerikanske platen i øst. Sonen strekker seg fra nord for Svalbard og nesten helt ned til Antarktis i sør. Island ligger i denne spredningssonen og er kjent for sin vulkanske aktivitet. På Island er det mulig å observere at sprekker i fjellet utvider seg med noen centimeter per år.

Kollisjons- og spredningssone i jordskorpen. Illustrasjon.Kollisjons- og spredningssone i jordskorpen, UiT


Kollisjonssoner

Når to plater kolliderer, bygger det seg opp enorme spenninger som til slutt utløses i form av et jordskjelv. Jordskjelv er typiske for kollisjonssoner.

Kollisjon med havbunnsplater

Dersom en havbunnsplate kolliderer med en kontinentalplate, vil havbunnsplaten som er tyngst, presses ned under den lette kontinentalplaten. Havbunnsplaten synker inn i og blir en del av jordens indre.

Det samme skjer når to havbunnsplater kolliderer – en av dem gir etter og synker inn under den andre. Det blir da dannet dyphavsgroper som Marianergropen i Stillehavet.

Innsynkningen av platen som presses inn under denne andre, skjer langs en subduksjonssone. Slik innsynkning bidrar til at magma stiger til overflaten og strømmer ut gjennom vulkaner som lava. Her dannes det med tiden vulkanske øybuer eller vulkanske fjellkjeder.

De voldsomste vulkanutbruddene og de kraftigste jordskjelvene finner man i forbindelse med slike subduksjonssoner. Det finnes slike soner i vestlige deler av Sør-Amerika i kontakten mellom Nazca-platen og den søramerikanske platen, og i Indonesia i kontakten mellom den indisk-australske og den eurasiske platen.

Kollisjon mellom to kontinentalplater

Når kontinentalplater beveger seg mot hverandre på hver side av en havbunnsplate, blir havbunnsplaten presset ned i mantelen under en av kontinentalplatene. Da vil kontinentalplatene nærme seg hverandre og til slutt kollidere.

Kontinentalplater er så lette at ingen av dem vil synke inn. Det oppstår da enorme kompresjonskrefter i kollisjonssonen, og kontinentalplatene skyves over hverandre. Dette kalles orogonese. I disse prosessene utvikles det skyveforkastninger og foldinger og jordskorpen kan bli dobbelt så tykk som normalt.

Kollisjon mellom kontinentalplater. Illustrasjon.Kollisjon mellom kontinentalplater 

Det er slik de store fjellkjedene blir dannet. Himalaya er et eksempel på dette i vår tid, og Den kaledonske fjellkjeden i geologisk tid. Så snart en fjellkjede er formet, begynner erosjonen av fjellene. Fjellene blir brutt ned til grus, sand og leire og transportert bort av elver. I dag er det kun rester av Den kaledonske fjellkjeden, den er erodert bort.

I selve kollisjonssonene oppstår det deformasjonsstrukturer som forkastninger og storskala folding. Forkastninger og foldinger er viktige i utformingen av våre oljefeller.

Foldinger

Folding skjer når kompresjonskrefter utsetter bergartslagene for høye trykk og temperaturer, for eksempel i en kollisjonssone mellom to kontinentalplater. Når trykk og temperatur blir tilstrekkelig høye, blir bergartene plastiske, dvs. seigtflytende. Etter hvert som kontinentalplatene skyves mot hverandre, vil de plastiske bergartene i front av platene bøye seg og foldes for å få plass. Dette kalles duktil deformasjon. Toppen i foldingene kalles antiklinaler, og bunnen kalles synklinaler.

Når plater driver fra hverandre, oppstår det strekkrefter. I slike soner kan plastiske bergarter strekkes ut og bli tynne. I andre situasjoner kan det oppstå vridninger som et resultat av platebevegelser.

Dannelse av fellestrukturer. Illustrasjon.Dannelse av fellestrukturer 

Forkastninger

En forkastning er et brudd i bergartslag. Bruddet kan oppstå som en følge av kompresjons- eller strekkrefter når bergarten ikke er plastisk. Forkastning er en sprø deformasjon av bergartslag. Det finnes flere typer forkastning som utvikler seg på grunn av kreftene fra platebevegelsene.

Når kreftene møtes (kolliderer), oppstår revers forkastning. Da klatrer den ene blokken oppå den andre for å gi plass til platebevegelsene.

I spredningssonene er det strekkreftene som virker på platene, og det er vanlig med normalforkastning.
Noen steder beveger platene seg sidelengs i forhold til hverandre. Da oppstår det sideveis forkastninger.

Det er kompliserte bevegelser som blir utløst av kreftene som oppstår i kollisjon- og spredningssoner. De fleste forkastningsblokkene blir også rotert i disse prosessene.

I kollisjonssoner oppstår det både folding og forkastning. Både foldinger og forkastninger kan være del av en strukturell oljefelle, et sted der olje og gass kan samles opp.

I nesten alle felt på norsk sokkel ligger oljen og gassen i roterte forkastningsblokker.

Relatert innhold

Faglig

Generelt